Una investigadora de abejas melíferas que obtuvo su doctorado en la Universidad Estatal de Montana en julio publicó la investigación de su tesis en una revista científica ese mismo mes.

Laura Brutscher, quien obtuvo su doctorado en el Departamento de Microbiología e Inmunología en la Facultad de Agricultura y la Facultad de Letras y Ciencias de MSU, publicó su estudio sobre los mecanismos que utilizan las abejas para combatir los virus en Informes científicos .

"Este proyecto ha requerido mucha paciencia, tiempo y perseverancia, por lo que es una validación personal saber que mi trabajo ha sido aceptado por la comunidad científica, "Dijo Brutscher.

Brutscher fue coautora de su artículo, "Las respuestas transcripcionales activadas por virus y dsRNA revelan componentes clave de la defensa antiviral de las abejas melíferas, "con su asesora de doctorado Michelle Flenniken, profesor asistente en el Departamento de Ciencias Vegetales y Fitopatología de la MSU, y Katie Daughenbaugh, investigador asociado en el laboratorio de Flenniken.

El documento describe cómo Brutscher probó a las abejas melíferas para determinar los genes que intervienen en la defensa de las abejas melíferas contra los virus.

En el laboratorio, Brutscher infectó a más de 500 abejas melíferas con un virus modelo para determinar qué genes se activan en respuesta a la infección por virus e investigar el papel del ARN bicatenario en la estimulación de las defensas antivirales de las abejas melíferas. ARN bicatenario, o dsRNA, es una molécula que los virus generan durante la infección.

El experimento reveló que las abejas tratadas con dsRNA estaban mejor equipadas para combatir el virus que las que no lo estaban. Brutscher dijo. También indicó que las respuestas antivirales de dsRNA en las abejas incluyen tanto una respuesta que depende de la secuencia específica del dsRNA como una respuesta más general, respuesta no específica de secuencia.

"Esperábamos que el dsRNA específico de la secuencia del virus redujera la infección del virus a través de un mecanismo antiviral de insectos común llamado interferencia del ARN, ", Dijo Flenniken." Además, ampliamos el trabajo anterior que reveló que la defensa antiviral de las abejas melíferas también está mediada por dsRNA no específico de secuencia. Este mecanismo de defensa antiviral más 'general' está menos bien caracterizado y es muy interesante dado que las abejas viven en colonias, que incluyen más de 40, 000 personas que viven en las proximidades, un entorno ideal para la transmisión del virus ".

Usando secuenciación de ARN de próxima generación, Brutscher determinó qué genes se activaron en diversas condiciones. Se activaron cientos de genes, pero Brutscher se centró en el papel de dos genes que pueden ser clave para la defensa antiviral de las abejas melíferas.

"Si estos genes resultan importantes para que las abejas melíferas se defiendan de todos los virus, entonces podríamos criar selectivamente colonias que tengan una mayor expresión de estos genes, "Dijo Flenniken.

Pero se requerirá mucha más investigación antes de incorporar la expresión de estos genes como uno de los muchos criterios que son importantes para los programas de cría selectiva de abejas melíferas. por ejemplo la producción de miel, suavidad y resistencia a los ácaros varroa.

Brutscher, que creció en una granja lechera en Little Falls, Minnesota, Siempre estuvo fascinada por las abejas melíferas manejadas y las abejas silvestres que polinizaban los campos de girasoles de su familia. Después de recibir una licenciatura en biología en 2012 de Concordia College en Moorhead, Minnesota, llegó a MSU a través de su Programa de Biociencias Moleculares para obtener un doctorado en microbiología e inmunología. Interesado en las interacciones huésped-patógeno, Brutscher estaba intrigada por la investigación de Flenniken después de verla hacer una presentación al respecto.

Brutscher se unió al laboratorio de Flenniken en 2013 y ese mismo año recibió una beca Project Apis m.-Costco, que le proporcionó $ 50, 000 anualmente durante tres años para investigar las abejas melíferas y los patógenos que las infectan. Además de publicar su investigación en Scientific Reports, Brutscher también ha escrito tres reseñas de primeros autores y es coautor de tres artículos.

Flenniken, quien es codirector del Pollinator Health Center en MSU, que se estableció el año pasado, dijeron que los investigadores han determinado qué patógenos se correlacionan más con la mala salud de las colonias y las pérdidas de colonias en estudios particulares, pero nadie ha identificado un patógeno en particular que sea responsable de la muerte de las colonias. Esto se debe a que es probable que existan múltiples factores que contribuyen al problema, incluidos los patógenos, exposición a pesticidas, y falta de hábitat y forrajes de calidad.

Ella cita varias razones por las que la salud de las colonias de abejas es importante.

Las pérdidas de colonias de abejas han sido una gran preocupación en los EE. UU. Desde 2006, con pérdidas que promedian el 33 por ciento anual, casi tres veces la tasa de pérdida histórica anterior. Segundo a nivel nacional en producción de miel, Montana tiene aproximadamente 150, 000 colonias de abejas melíferas produjeron 15 millones de libras de miel valoradas en más de $ 31 millones en 2013.

La investigación de los factores que afectan la salud de las abejas melíferas también se aplica a la salud humana y ambiental, Dijo Flenniken. Las abejas polinizan más de 180 cultivos agrícolas, incluidas algunas de nuestras fuentes de alimentos más saludables, como frutas, nueces y verduras.

En cuanto a Brutscher, ella es modesta sobre su trabajo.

"Nuestros métodos para inyectar virus a las abejas se han utilizado en muchos otros organismos, ", dijo." Hay numerosos científicos de abejas que están trabajando en todo tipo de factores relacionados con la pérdida de colonias además de las infecciones por virus, por ejemplo, exposición a pesticidas, salud reproductiva de la abeja reina, y nutrición:es un problema multifacético ".

Por último, Brutscher dijo:espera que sus descubrimientos puedan resultar útiles para estudios futuros.

"Estamos haciendo un trabajo fundamental que puede conducir a más investigación aplicada que podría usarse en las prácticas de cría de abejas, ", dijo." Esperamos que nuestro trabajo eventualmente contribuya a reducir las pérdidas de colonias ".

Actualmente investigando en el laboratorio de Flenniken, Brutscher comenzará un puesto postdoctoral en enero en la Universidad de California Davis, donde también se dedicará a la investigación de las abejas melíferas.